Calcula la intensidad del campo electrico en el punto medio p entre dos cargas puntuales q1= -3 microcoulomb y q2= 6 microcoulomb separadas de una distancia de 8cm como se ve en la figura.determina también la fuerza que actuaria sobre una carga de 4 microcoulomb al colocarse en el punto P
Respuestas
DATOS :
Ep=? p = punto medio de la distancia que las separa
q1 = -3μc = -3*10⁻⁶ C
q2 = 6 μC = 6*10⁻⁶ C
d = 8 cm * 1m /100 cm = 0.08 m
Fp=?
q= 4μC = 4*10⁻⁶ C
SOLUCIÓN :
Para resolver el ejercicio se procede a calcular la posición del punto p (punto medio del segmento que une las cargas eléctricas cuya distancia de separación es de 008 m ), luego se aplica la fórmula de campo eléctrico hallando los E1 y E2 y el Erp que es la suma E1 + E2 y por último se calcula la fuerza con la fórmula E= F/q despejando la fuerza F, de la siguiente manera :
posición del punto P: 0.08m /2 = 0.04 m
P está entre las cargas a 0.04m de q1 y a 0.04m de q2 .
E1 = K*q1/d1²= 9*10⁹ N*m²/c²* 3*10⁻⁶C/(0.04m)²= 16875000 N/C
E2 = K*q2/d2²= 9*10⁹N*m²/C²*6*10⁻⁶ C/(0.04m)²= 33750000 N/C
ErP = E1 +E2 = 16875000N/C + 33750000 N/C = 50625000 N/C
ErP = 5.0625*10⁷N/C
ErP = Fp/q
Fp = q * Erp = 4*10⁻⁶ C * 5.0625*10⁷ N/C
Frp = 202.5 New.
La intensidad del campo eléctrico en el punto medio p es igual a 202.5 N.
Primero procedemos a calcular la posición del punto p
Pp = 0,08/2
Pp = 0,04 m
Ahora hallaremos a E₁ y E₂, aplicando la fórmula de campo eléctrico.
Eₓ = K*qₓ/dₓ²
Sustituimos:
E₁ = K*q₁/d₁²
E₁ = (9x10⁹ N*m²/c²)*[(3x10⁻⁶C)/(0.04m)²]
E₁ = 16.875.000 N/C
E₂ = K*q₂/d₂²
E₂ = (9x10⁹ N*m²/c²)*[(6x10⁻⁶C)/(0.04m)²]
E₂ = 33.750.000 N/C
Se sabe que:
Erp = E₁ + E₂
Sustituimos:
Erp = 16.875.000 N/C + 33.750.000 N/C
Erp = 50.625.000 N/C
Y la ecuación para hallar la fuerza es: F = E*q
F = (5.0625x10⁷ N/C)*(4*10⁻⁶ C)
F = 202.5 N
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